Guerra Eletrônica e Furtividade

A guerra do futuro poderá ser vista como uma combinação de furtividade e Contramedidas Eletrônicas (CME) para melhorar a capacidade de sobrevivência das aeronaves de combate. Uma aeronave convencional não pode ser operada de forma segura num ambiente de alta ameaça a não ser que o sistema de defesa aéreo integrado (IADS) inimigo seja pelo menos parcialmente imobilizado.

Na teoria, uma forma extremamente furtiva (VLO) poderia sobreviver a quase todo tipo de ameaça. Contudo, o planejamento da maioria das operações aéreas caem no meio do espectro de ameaça. Com a expansão da capacidade da ameaça do radar, a furtividade e CME tem um papel a ser realizado ao trabalharem juntos para aumentar a capacidade de sobrevivência, especialmente quanto ataques nos pontos chaves podem reduzir a capacidade do IADS inimigo.

Durante a década de 80 havia competição entre a guerra eletrônica e as técnicas furtivas. Os defensores da guerra eletrônica se achavam ameaçados. Na década de 90 iniciou uma sinergia com a percepção que uma ajudaria a outra a se tornar mais efetiva. Antes se pensava que uma plataforma furtiva não precisaria de proteção eletrônica, mas nada pode ser invisível. A furtividade também nunca foi considerada absoluta, mas um degrau suplementado por uma lista sem fim de variáveis como o aspecto do radar, distancia do radar e meteorologia.

A guerra eletrônica pode ser usada na fase de detecção e engajamento assim como a furtividade. A guerra eletrônica torna a furtividade mais efetiva de duas formas: da menos tempo para o sistema e operador reconhecer e conter a interferência e o eco fraco do alvo é mais fácil de simular ou imitar com técnicas de despistamento.

A relação J/S, ou potência de interferência de saída pela potencia do sinal refletido, é a grande beneficiária desde sinergismo. O objetivo é melhorar razão J/S diminuindo a assinatura radar e melhorando a potencia de saída.

Uma aeronave que reduza seu RCS por um fator de 10 diminui o alcance de detecção em 44%. A potência necessária nos interferidores também diminuiriam nesta proporção. Para uma mesma quantidade de potência, as contramedidas podem interferir com mais eficiência.

A energia emitida se espalha no espaço e dobrando a distância a energia decai 16 vezes. "Burnthrough" é a distância onde um radar pode detectar um alvo que está emitindo interferência (jamming) ou onde o eco é mais forte que a emissão do interferidor que também enfraquece com a distância. Um exemplo prático são duas pessoas conversando com uma música alta no fundo. Elas podem se aproximar ou ficar longe da música. Diminuir 100 vezes o RCS diminui o alcance de detecção em 1/3 e pode usar interferência para esconder 9/10 da distância.

As contramedidas são limitadas pela potência da aeronave, mas não para uma aeronave furtiva. O B-1B tem RCS 100 vezes menor que o B-52, ou 1% do eco, mas mesmo assim o sistema de interferência ALQ-161 pesa 2.250kg contra 2500kg do B-52. A potência não diminuiu, mas melhorou a efetividade em 100 vezes. A potência para "burnthrough" cai na mesma relação. O conceito de uso do B-1 considera que ainda tem que se aproximar do alvo, mesmo podendo lançar armas a longa distancia e ter que enfrentar várias ameaças ao mesmo tempo.

O B-2 tem capacidade de ECM com o sistema Northrop-Grumman AN/ZSR-63. Supeita-se que tenha capacidade de cancelamento ativo. O sistema faz parte do sistema Lockheed Martin APR-50 Defensive Management System (DMS) capaz de detectar, localiza e identificar emissores ao redor da aeronave. O DMS inicial era o Northrop ZSR-62 cancelado no meio da década de 80.

Em alguns cenários, as CME também podem fornecer apoio para aeronaves furtivas contra certos tipos de ameaça. Enquanto os analistas tem decidido que o F-117 não se beneficiará do apoio das CME de uma aeronave especializada como o EA-6B na primeira noite de uma guerra, os dados sugerem que o uso adicional dos EA-6B seria bem vindo para as tripulações dos F-117 e B-2 nas missões subsequentes. Detecção atrasada seria trocada por nenhuma detecção. Na Guerra de Kosovo os B-2 voaram todas as missões com escolta de caça, de Guerra Eletrônica (GE) e Supressão de defesas aéreas inimigas (SEAD). Já é claro que para as aeronaves sem a assinatura do F-117 ou para aeronaves operando em outros ambientes, as CMEs podem contribuir significativamente para a capacidade de sobrevivência.

A Guerra Eletrônica nasceu para defender as aeronaves do ataque do radar. Primeiro na fase de detecção e depois no engajamento. Foi estimado que o uso de contramedidas eletrônicas e chaff na Segunda Guerra Mundial deve ter salvado 800 bombardeiros aliados e permitiu que atacassem mais baixo com maior precisão. Contra o Vietnã do Norte, aeronaves EB-66 foram usados para interferência de longa distancia (SOJ - Stand-off Jammer) pela USAF e a US Navy usou o EA-6B no final da guerra na mesma função. A USAF considerou o uso do EA-6B também para escolta, mas disse que tinha desempenho ruim com o caça e instalou os sistema de detecção e interferidores do F-111 que se tornou EF-111 Raven.

Ainda no Vietnã, durante a operação Linebaker, a USAF usou chaff, SOJ e casulos de auto-proteção para proteger os caças dos mísseis SAM. O Pk do SA-2 era de 1/15 em 1965, em 1968 caiu para 1/48 e em 1972 foi para 1/50. As lições foram usadas em 1973 por Israel, mas Israel não tinha recursos para manter o EB-66C e nem estava com contramedidas suficientes e preparadas para contrapor o SA-2 e ZSU-23. O resultado foi a perda de 102 caças ou 37% da sua frota de aviação de combate.

Durante o conflito do Golfo em 1991, o EF-111 e EA-6B interferiam nos radares alerta antecipado iraquianos. As baterias de mísseis SAM tinham que ligar seus próprios radares para busca que foram depois destruídos com mísseis anti-radar AGM-88 HARM. Os EF-111 não apoiaram diretamente os F-117 na Guerra do Golfo, mas ajudou a despistar quanto ao alvo real da aeronave.

A USAF retirou o EF-111 de operação por ser mais caro de operar (US$ 5.500 por hora de vôo contra US$ 3.255 do EA-6) e tinha uma frota menor (40 contra 127). Estava previsto que iria operar até 2010. A USAF passou a usar o EA-6 em uma força conjunta com a US Navy.

O F-117 perdido durante o conflito de Kosovo em 1999 estava longe da cobertura do EA-6B de apoio, ou mais 180km, para evitar mísseis, e não conseguiu jammear efetivamente. Ainda em 1999 a USAF estudou o uso do B-52 para interferência a distância e o B-1 para interferidor de escolta. O EB-52 operaria a uma distancia de 240km por 12 horas com interferidores ALQ-99 do EA-6B. O EB-1 operaria junto com força de ataque e jamearia radares de busca e controle de interceptadores. O inimigo não poderia prever a direção e alvo do pacote e os radares das baterias de mísseis SAM teriam que fazer busca e ficariam vulneráveis ao ataque de mísseis HARM.

Como é mais difícil fazer uma aeronave ser furtiva na banda dos radares de busca de longo alcance, as aeronaves de interferência a distância ainda podem ser úteis para evitar que seja usado táticas de vôo a baixa altitude para fugir destes radares ou tenham que ser cobertos por camadas espessas e pesadas de RAM.

A URSS usava helicópteros equipados com interferidores para criar corredores seguros para a penetração de sua aviação tática. Estes corredores permitiam que as aeronaves ficassem invisíveis a até 25km da ameaça (baterias Hawk) ou diminuía em 50% a detecção a menos de 25km da ameaça.

Aeronaves convencionais retornam assinatura muito grande. As CMEs são limitadas pela potência dos interferidores aerotransportados. Uma aeronave de grande tamanho e potência seria a ideal para levar CMEs interna ou externamente devido a potência de saída que poderia ser fornecida e o pequeno impacto nas cargas externas ou espaço interno. Também não tem problemas de levar um segundo tripulante que geralmente aumenta em até 500kg o peso da aeronave e diminui o combustível interno. Esta aeronave também teria que ser grande.

Este problema é maior nas aeronaves de interceptação que precisam de um radar de longo alcance. Quanto maior a largura do "prato" do radar, maior o alcance, um feixe fino emitido por uma antena estreita é melhor para busca, com menor alcance. Uma antena de maior diâmetro emite um feixe mais largo, com maior alcance, mais adequado em funções de busca e rastreamento de alvos. A compensação vem da necessidade de uma aeronave grande que também tem a autonomia necessária para CAPs de longa duração e vôos supersônicos por mais tempo além da presença de um segundo tripulante (WSO - Weapon Sistema Operator) para operar o radar e as CMEs. A capacidade de levar muitos armamentos externos aumenta o RCS e não é uma vantagem. Nos estudos de plataformas anti aeronaves furtivas o F-15 foi escolhido como boa plataforma por poder levar uma grande antena e potencia de sobra.


Defesa Terminal

Mesmo que os defensores detectem uma aeronave furtiva, elas não podem ser capazes de engajá-lo facilmente. A furtividade "desarma" muitas ameaças mas existem alguns sistemas modernos que ainda tem maior capacidade de engajamento mas são encontrados em número muito pequeno. O baixo RCS e assinatura IR do F-35 o manterá seguro de qualquer sistema de radar que seguirá o S-400 russo após 2025. Os sistemas de guerra eletrônica das aeronaves furtivas focam nestas poucas armas e agem nos modos terminais de trancamento e não nos de lançamento como nos sistemas de guerra eletrônica convencionais.

O primeiro requerimento de defesa terminal é um sistema de detecção passivo de mísseis. O sistema deve ser confiável em determinar que o míssil está trancando na aeronave e não em outra aeronave pois as contramedidas expõem a aeronave a outras ameaças. No caso de um ataque, a melhor contramedida é a consciência da situação do piloto. Saber a direção da ameaça e manobrar o mais rápido possível para desarmar o míssil em vôo com velocidade, furtividade ou manobrabilidade. Uma aeronave furtiva pode mostrar seu pequeno RCS frontal para um míssil guiado por radar ou a parte fria para um míssil IR. Mísseis com guiamento ativa por radares Pulso-Doppler podem ter o trancamento anulado por manobras agressivas de 90 graus (manobra beam) no plano vertical durante alguns preciosos segundos.

A furtividade é boa para combate aéreo a longa distância (BVR) e contra mísseis de longo alcance, porém um dogfight ainda é inevitável e o engajamento de mísseis pode ocorrer. A vantagem está limitada a eficiência das contramedidas que devem enganar a ameaça.

A última defesa é lançar contramedidas Chaff ou IR ou contramedidas ativas descartáveis. O chaff e flare são medidas defensivas do F-22. Eles aumentam a assinatura e denuncia a aeronave, mas se está usando é porque foi detectado e já está sendo atacado. O lançamento de chaff e flare é feito separadamente pois tem comportamento aerodinâmico distinto. Os radares Pulso-Doppler podem distinguir facilmente os alvos de despistadores flutuando.

Um despistador rebocado resolve este problema e fornece uma única fonte usando flares e refletores de canto. Os despistadores rebocado são usado em navios desde decada de 40 para enganar torpedos e na década de 80 passaram a ser usados em aeronaves para enganar mísseis.

O lançamento de drones despistadores deve saturar as defesas aéreas e minimizar as perdas de aeronaves ao forçar o gasto de munição pelo inimigo. Os despistadores não são usados pelas aeronaves furtivas para redução da assinatura mas para controle de assinatura em propósitos de despistamento. Veículos despistadores devem imitar a assinatura da aeronave real, incluindo não só os níveis absolutos mas também as flutuações de assinatura.

As aeronaves de guerra eletrônica são dedicadas na missão de ouvir, detectar e neutralizar emissões inimigas. O método mais simples de interferência é transmitir na mesma freqüência do radar inimigo. Isto gasta muita energia e são pesados. A aeronave interferidora tinha que ser grande como o B-66 e também eram caros. No fim da década de 60 apareceram as técnicas de despistamento que gastavam bem menos energia e eram sistemas mais leves. Podiam ser levados em casulos que tinham antenas passivas para detectar e mudar a informação recebida. O casulo retransmitia um sinal similar e era usado por dezenas de segundos raramente por mais de um minuto. Quando o operador radar percebe que está sendo enganada a aeronave já passou. O F-35 usará um radar AESA que também terá capacidade de interferência. Poderá usar casulos para interferir do lado e atrás da aeronave pois o radar só interfere na frente. Poderá manter jamming durante toda a fase do combate. A US Navy já está estudando o uso do F/A-18F biposto para substituir o EA-6B e será chamado de EF-18F. Já o F-35 terá capacidade de penetrar mais ou se aproximar mais do alvo o que o torna bom para interferência.

Próxima parte: Superioridade Aérea

Atualizado em 01 de Novembro de 2005


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